[contoh] laporan praktikum dt - aus

8/19/2019 [Contoh] laporan praktikum DT - aus

1/23

IV. Data, Perhitungan dan Grafk

IV.1. Tabel Data

Metode Ogoshi

Benda uji : Baja Karbon (Fe), Tembaga (Cu),

dan Aluminium (Al)

Temperatur : temperatur kamar (!" #C)

$iameter re%ol%ing dis& (r) : ' mm

Tebal revolving disc (B) : mm

Sampel

b

(m

m)

x(mm)

P

(k

g)

Keepa

tan

(m!")

V#lum

e

Terabr

a"i

(mm$)

%a&u

'u"(mm$!m

m)

%a&u

'u"

ata

Fe

!,**

+

'

,'

* ',-"

,''

!! ,'./

,!'./

!,"

+

'

,'

* ',-"

,+0'!

- ,+0./,"0

'

'

,'

* ',-"

-,00

0 -,'./

Al

,+0

0

'

,'

* ',-"

","!

0 ","./

+,++./

!,"

0

'

,'

* ',-"

!,0*

' !,0*./!,"!

"

'

,'

* ',-"

,"--

! ,0./

Cu

!,0'

"

'

,'

* ',-"

,"!"

'! ,"./+,!./

,*

'

,'

* ',-"

+,""+

* +,"0./$ata 1engamatan 1engujian Aus

12aju Aus

Fe Al Cu

,'* ,'!./ +,++./+,!./

'!,*+ ,-+./* ','./+,'./

*


2/23

2aju Aus Terhadap Beban Tertentu

2aju Aus

Terhadap 3arak 2un&ur Tertentu

3arak

2un&u

r

2aju Aus

Fe Al Cu

' ,'!./

+,++./

+,!./

+ ',+./*

0,./

*

',!"./

*


3/23

Foto 4ampel 5asil 1engujian Aus

4ampel Al

4ampel Fe

4ampel Cu

3ejak Aus

3ejak Aus

3ejak Aus


4/23

IV.. *#nt#h Perhitungan

IV..1. Perhitungan Sampel +e

Pada Pengu&ian Ke1

$iketahui :

b 6 !,**+mm

B 6 mm

7 6 ' mm

r 6 ' mm

V#lume -ang terabra"i

Fe ,''!!mmm''!

mm)(!,**+mm

'!8r

B8b9 =

×

×==

5

%a&u 'u"

:smm'),'('mm:s

),'('!!mm

7

9;

!(/)

Fe ×===

IV... Perhitungan Sampel 'l

Pada Pengu&ian ke1

$iketahui :

b 6 ,+00 mm

B 6 mm

7 6 ' mm

r 6 ' mm

V#lume -ang terabra"i


5/23


6/23

IV.$. Grafk

IV.$.1. Grafk %a&u 'u" " /eban

IV.$.1.1. Grafk %a&u 'u" " /eban (+e)

! + * 0 ' '! '+

8.


7/23

! + * 0 ' '! '+

8.


8/23

! + * 0 ' '! '+

8.


9/23

IV.$.. Grafk %a&u 'u" " /eban

IV.$..1. Grafk %a&u 'u" " arak %unur (+e)

' ! +

8.


10/23

IV.$..$. Grafk %a&u 'u" " arak %unur (*u)

' ! +

8.


11/23

material pada permukaan benda uji dengan &ara

menggesekkan benda uji dengan material lain =ang lebih

kuat8 Besarn=a jejak permukaan dari material =ang

tergesek itulah =ang dijadikan dasar penentuan tingkat

keausan pada material8 4emakin besar dan dalam jejak

keausan maka semakin tinggi %olume material =ang

terlepas dari benda uji8

Metode =ang digunakan pada pengujian kali ni

adalah metode ogoshi8 Metode ini menggunakan media

abrasi berupa &in&in baja =ang berputar dengan beban,

jarak lun&ur, dan ke&epatan =ang telah ditentukan

sebelumn=a8 1ada pengujian kali ini terdapat dua %ariabel

=ang digunakan untuk menentukan laju aus dari benda

uji, =aitu %ariabel beban dan jarak lun&ur8

Ketahanan aus dari sampel uji ditentukan dari lebar

&elah =ang terjadi di tempat terjadin=a gesekan8 2ebar

&elah tersebut kemudian diukur menggunakan mikroskop

=ang kemudian digunakan untuk menentukan %olume

permukaan =ang terabrasi (9) dan laju keausan (;)

menurut persamaan:

r x 12

bB

x

W V

3

==

4ampel =ang digunakan pada pengujian ini adalah

Fe,Cu dan Al bekas pengujian keras8 $iameter re%ol%ing

dis& =ang digunakan adalah mm dan memiliki lebar (b)

mm8 4ebelum melakukan pengujian, permukaan sampel

harus diamplas terlebih dahulu untuk membersihkan


12/23

permukaan sampel dari partikel/partikel =ang dapat

mempengaruhi hasil pengujian =ang didapatkan8 5al ini

juga bertujuan untuk mendapatkan permukaan =ang rata

dan seragam serta meminimalisir adan=a &a&at pada

permukaan sampel8 Kemudian setelah preparasi selesai,

sampel diletakkan pada mesin uji dan dilakukan

pengunjian gear agar pada saat pengujian sampel ditak

lepas dan tetap mendapatkan pembebanan =ang konstan8

Kemudian pengujian dilakukan dengan mengambil tiga

&elah =ang akan dihitung lebarn=a8 Mesin uji akan

berhenti se&ara otomatis saat sudah men&apai jarak

lun&ur =ang telah ditentukan8 1engujian dilakukan dengan

beban ,'* kg, jarak lun&ur ' m dan ke&epatan ',-"

ms8

1ada saat pengukuran jejak sampel, han=a sampel Al

dan Fe =ang memiliki tiga nilai lebar &elah8 4edangkan Cu

han=a memiliki dua nilai lebar &elah8 5al ini dikarenakan

>aktu =ang terbatas pada saat pengukuran serta sulit dan

melelahkann=a men&ari jejak =ang ketiga8

V.. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban

V..1. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban (+e)

1ada ?ra@k laju aus %s beban pada pengujian

keausan Fe, didapatkan data bah>a laju aus menurun

dengan adan=a penambahan beban8 5al ini tidak sesuai

dengan literatur, seharusn=a terjadi peningkatan laju aus

jika beban ditambahkan8 5al ini dikarenakan semakin

besar beban =ang diberikan, maka semakin besar tekanan

=ang bergesekan dengan benda uji, sehingga %olume

benda uji =ang terabrasi seharusn=a meningkat8 $engan

meningkatn=a %olume =ang terabrasi maka laju aus juga


13/23

semakin meningkat8 Berdasarkan rumus diatas, laju aus

berbanding lurus dengan %olume abrasi8

Berdasarkan data tersebut, hasil pengujian keausan

untuk Fe ini tidak sesuai dengan literatur8 5al ini dapat

disebabkan oleh beberapa aktor, antara lain :

• 1engesetan a>al kurang tepat8

• Alat uji =ang kendur sehingga

pembebanan tidak tetap8

• Kesalahan pada saat

pemba&aan lebar &elah =ang diukur dengan menggunakan

mikroskop pengukur8

• 1engampelasan belum

dilakukan sehingga permukaan masih sangat kasar8

V... 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban ('l)

5asil =ang didapatkan pada ?ra@k laju aus %s beban

pada pengujian keausan Al sama dengan pengujian Fe,

didapatkan data bah>a laju aus juga menurun dengan

adan=a penambahan beban8 Menurut literatur, seharusn=a

terjadi peningkatan laju aus jika beban ditambahkan8 5al

ini dikarenakan semakin besar beban =ang diberikan,

maka semakin besar tekanan =ang bergesekan dengan

benda uji, sehingga %olume benda uji =ang terabrasiseharusn=a meningkat8 $engan meningkatn=a %olume

=ang terabrasi maka laju aus juga semakin meningkat8


untuk Al ini tidak sesuai dengan literatur8 5al ini dapat




14/23



•

Kesalahan pada saatpemba&aan lebar &elah =ang diukur dengan menggunakan

mikroskop pengukur8



V..$. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban (*u)

4ama seperti ! per&obaan sebelumn=a, pada ?ra@k

laju aus %s beban pada pengujian keausan Cu, juga

didapatkan data bah>a laju aus juga menurun dengan

adan=a penambahan beban8 Menurut literatur, seharusn=a

terjadi peningkatan laju aus jika beban ditambahkan8 5al

ini dikarenakan semakin besar beban =ang diberikan,

maka semakin besar tekanan =ang bergesekan dengan

benda uji, sehingga %olume benda uji =ang terabrasi

seharusn=a meningkat8 $engan meningkatn=a %olume

=ang terabrasi maka laju aus juga semakin meningkat8


untuk Cu ini tidak sesuai dengan literatur8 5al ini dapat







mikroskop pengukur8


15/23



V..0. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " /eban (+e, *u, 'l)

4eperti sudah dijelaskan sebelumn=a, hasil pengujian

=ang kami dapatkan tidak sesuai literature8 1ada gra@k

laju aus %s beban untuk ketiga sampel juga terlihat bah>a

laju aus menurun seiring dengan bertambahn=a beban8

1adahal seharusn=a laju aus meningkat seiring dengan

bertambahn=a beban, karena tekanan =ang dialami bendauji semakin besar8 Oleh karena itu, per&obaan kali ini tidak

sesuai dengan literatur8 5al ini dapat disebabkan oleh

beberapa aktor, antara lain :






mikroskop pengukur8



3ika dilihat dari setiap titik pada gra@k laju keausan

terhadap beban, pada beban =ang bernilai ,'* kg Fe

memiliki laju keausan sebesar ,!' 7 '/ mmmm, Cu

memiliki laju keausan +,++ 7 '/ mmmm, dan Al

memiliki laju keausan +,! 7 '/ mmmm8 3adi urutan laju

keausan dari =ang terbesar adalah Fe, Cu, Al8

Kekerasan pasti meiliki hubungan dengan ketahanan

aus8 3ika dihubungkan dengan siat kekerasan material,

urutan kekerasan =ang dimiliki sampel dari =ang terkeras


16/23

adalah Fe, Cu, Al8 5ubungan antara kekerasan material

dengan laju keausan adalah semakin keras suatu material

maka laju keausann=a akan menurun karena material

=ang semakin keras berarti semakin memiliki kemampuan

untuk menahan tekanan dari material lain8 5ubungan

kekerasan material dengan laju keausan dapat dilihat

pada gra@k di ba>ah ini :

Sumber : Kuliah Karakterisasi Material 1, Ir.

Badrul Munir, Ph.D.

3ika melihat data laju keausan =ang didapat dari

pengujian, maka data =ang didapatkan tidak sesuai

dengan literatur8 4eharusn=a Fe =ang memiliki kekerasan

tertinggi memiliki laju keausan =ang rendah dan Al =ang

memiliki kekerasan terendah memiliki laju keausan

tertinggi8 Kesalahan ini dapat disebabkan oleh beberapa

aktor :





17/23


pemba&aan lebar &elah =ang diukur dengan

menggunakan mikroskop pengukur8



1ada pengujian dengan beban '!,*+ kg dari hasil

pengujian kelompok lain, nilai laju keausan =ang

didapatkan adalah Fe ,-+ 7 '/* mmmm, Cu +,' 7 '/*

mmmm, dan Al ',' 7 '/ mmmm8 1ada titik ini, bila

diurutkan nilai laju keausan =ang didapatkan dari laju

keausan terbesar ke terke&il adalah Al, Cu, dan Fe8 5asil

pengujian ini sesuai dengan studi literature, dimana

kekerasan Fe Cu Al dan laju keausan =ang didapatkan

adalah Fe Cu Al8

V.$. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur

V.$.1. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur (+e)

;ariabel jarak lun&ur =ang digunakan pada pengujian

kali ini adalah ' m dan + m8 $ari gra@k laju aus %s

jarak lun&ur untuk Fe dapat dilihat bah>a laju aus

menurun seiring dengan bertambahn=a jarak lun&ur8 1ada

jarak lun&ur ' m laju aus =ang didapatkan adalah ,!' 7

'/ mmmm dan pada jarak lun&ur + m laju

keausann=a ',+ 7 '/* mmmm8

5ubungan antara jarak lun&ur dengan laju keausan

dapat dilihat dari persamaan :

; 6

Berdasarkan ormula diatas dapat kita ketahui bah>a laju

aus berbanding terbalik dengan jarak lun&ur8 2aju akan

membesar jika jarak lun&ur menge&il dan sebalikn=a8


18/23

1engujian laju aus terhadap jarak lun&ur untuk sampel Fe

sesuai dengan literatur8

V.$.. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur ('l)

Telah disebutkan sebelumn=a bah>a laju aus

berbanding terbalik dengan jarak lun&ur8 2aju akan

membesar jika jarak lun&ur menge&il dan sebalikn=a8 5asil

pengujian laju aus %s jarak lun&ur untuk sampel Al juga

mengalami penurunan laju aus seiring dengan

bertambahn=a jarak lun&ur8 $i mana pada jarak lun&ur '

m laju keausann=a adalah +,++ 7 '/ mmmm dan pada

jarak lun&ur + m laju keausann=a adalah ', !" 7 '/*

mmmm8 Berdasarkan hubungan laju keausan dengan

jarak lun&ur di atas, maka pengujian laju keausan

terhadap jarak lun&ur untuk sampel Al sesuai dengan

literatur8

V.$.$. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur (*u)

5asil pengujian laju aus %s jarak lun&ur untuk

sampel Cu mendapatkan hasil =ang sama dengan dua

sebelumn=a8 Terjadi penurunan laju aus seiring dengan

bertambahn=a jarak lun&ur8 $i mana pada jarak lun&ur '

m laju keausann=a adalah +,! 7 '/ mmmm dan pada

jarak lun&ur + m laju keausann=a adalah 0,0 7 '/*

mmmm8 Berdasarkan hubungan laju keausan dengan

jarak lun&ur di atas, maka pengujian laju keausan

terhadap jarak lun&ur untuk sampel Cu juga sesuai dengan

literatur8

V.$.0. 'nali"i" Grafk %a&u 'u" " arak %unur

B4eperti sudah dibahas sebelumn=a, pada dasarn=a

semakin keras suatu material maka laju aus semakin ke&il8


19/23

Ketiga pengujian terhadap %ariabel jarak lun&ur sudah

sesuai dengan literature8 Berdasarkan gra@k laju aus

terhadap jarak lun&ur untuk ketiga sampel, dapat dilihat

bah>a laju aus menurun dengan bertambahn=a jarak

lun&ur8 1ada jarak lun&ur ' m didapatkan data Fe

memiliki laju keausan sebesar ,!' 7 '/ mmmm, Cu

memiliki laju keausan +,++ 7 '/ mmmm, dan Al

memiliki laju keausan +,! 7 '/ mmmm8 4edangkan

pada jarak lun&ur + m didapatkan data laju keausan Fe

',+ 7 '/* mmmm, Al 0, 7 '/* mmmm, dan Cu ',!"

7 '/* mmmm8 Drutan laju keausan dari =ang terbesar ke

terke&il adalah Fe, Al, Cu8

3ika dihubungkan dengan siat kekerasan material,

material =ang keras laju keausann=a akan semakin ke&il8

4ehingga urutan =ang seharusn=a adalah Al, Cu, Fe8

Melihat data tersebut, dapat disimpulkan bah>a pengujian

laju keausan pada jarak lun&ur ' m tidak sesuai dengan

literatur8 5al ini dapat disebabkan oleh beberapa aktor

=ang telah disebutkan sebelumn=a8

1ada saat pengujian dengan jarak lun&ur + m,

urutan laju keausan dari =ang terbesar ke terke&il adalah

Al, Fe, dan Cu8 8 3ika dihubungkan dengan siat kekerasan

material, material =ang keras laju keausann=a akan

semakin ke&il8 4ehingga urutan =ang seharusn=a adalah

Al, Cu, Fe8 Melihat data tersebut, dapat disimpulkan bah>a

pengujian laju keausan pada jarak lun&ur + m juga tidak

sesuai dengan literatur8

V.0.'nali"i" 2ekani"me Keau"an 'bra"i3

Keausan abrasi%e terjadi ketika adan=a material =ang

memiliki permukaan =ang keras melun&ur pada

permukaan material lain =ang lebih lunak sehingga


20/23

material =ang keras berpenetrasi dan memotong material

=ang lebih lunak8 Mekanisme terjadin=a keausan abrasi%e

dimulai ketika ada dua buah material =ang mempun=ai

perbedaan siat kekerasan bertemu =ang didorong karena

adan=a ga=a8

1ada pengujian sebelumn=a dan sesuai dari

literature, baja memiliki ketahanan aus =ang lebih tinggi

karena kekerasann=a lebih tinggi8 5al itu disebabkan

struktur kristal BCC n=a =ang kita tahu memiliki bidang

slip sedikit daripada FCC =aitu * buah8 $eormasi =ang

didapat berupa gesekan ini akan sulit menembus material

baja akibat pergerakan dislokasin=a =ang terhambat8

4edangkan Cu lebih tahan aus daripada Al karena

densitas Cu =ang lebih besar >alaupun sama/sama FCC8

Keausan abrasi dapat terjadi pada dua kondisi, =aitu:

a8 To Bod! "brasionKondisi ini terjadi apabila salah satu permukaan lebih

keras daripada permukaan lain =ang tergores8Mekanisme ini terjadi pada proses cutting dan

machining8

Keausan Abrasi pada Kondisi To Bod! "brasionb8 Three Bod! "brasion

Kondisi ini terjadi apabila terdapat benda ketiga berupa

partikel =ang terletak atau terperangkap di antara dua

permukaan =ang saling bergesekan sehingga akan

mengikis permukaan tersebut8


21/23

Keausan Abrasi pada Kondisi Three Bod! "brasion

Faktor/aktor =ang mempengaruhi ketahanan

material terhadap keausan abrasi antara lain :a8 Kekerasan Material

Material =ang memiliki ketahanan aus abrasi adalah

material =ang memiliki nilai kekerasan =ang semakin

tinggi8b8 Kondisi 4truktur Mikro

Besar butir =ang dimiliki material akan mempengaruhi

ketahanann=a terhadap keausan abrasi8 4emakin ke&il

dan ban=ak jumlah butir, maka kekerasan akansemakin meningkat dan men=ebabkan ketahanan

terhadap keausan abrasi semakin meningkat8&8 Dkuran Abrasi

4emakin besar ukuran abrasi maka permukaan

material =ang bergesekanterabrasi semakin ban=ak8

4emakin besar %olume =ang hilangterabrasi, maka laju

keausann=a akan meningkat8

d8 Bentuk AbrasiBentuk abrasi =ang merun&ing atau tajam,

memungkinkan material terabrasi lebih &epat

dibandingkan dengan bentuk abrasi =ang datar8

$ari persamaanV =

W

x , dapat dilihat bah>a

semakin besar %olume material =ang terabrasi maka laju

keausan akan meningkat =ang berarti ketahanan terhadap


22/23

keausan abrasi akan menurun8 3ika melihat tabel data

pengamatan, %olume abrasi untuk Fe memiliki nilai =ang

lebih besar dibandingkan dengan Cu dan Al8 3ika

dihubungkan dengan teori siat kekerasan material di

mana Fe lebih keras dibandingkan dengan Cu dan Al,

seharusn=a Fe memiliki %olume abrasi =ang lebih ke&il

dibandingkan dengan Cu dan Al8 4ehingga harus diakui

bah>a pengamatan kali ini tidak sesuai dengan literatur8

5al ini terjadi karena beberapa aktor =ang telah

disebutkan sebelumn=a8 Berdasarkan literatur dan teori

siat kekerasan material, seharusn=a urutan =ang memiliki

ketahanan abrasi dari =ang terbesar ke terke&il adalah

Fe, Cu, dan Al8

VI. Ke"impulan

• Ketahanan aus suatu material tinggi apabila memiliki laju

aus =ang rendah8

• 2aju keausan material juga dipengaruhi oleh jarak lun&ur

dan beban8 4emakin besar jarak lun&ur maka laju keausan

semakin ke&il, namun semakin besar beban laju aus makin

besar8

• Ketahanan aus suatu logam berhubungan dengan nilai

kekerasan =ang dimiliki logam tersebut8 4emakin besar

nilai kekerasan =ang dimiliki, maka ketahanan ausn=a

semakimn baik8

• Mekanisme keausan =ang diujikan pada ketiga spesimen

tersebut adalah mekanisme keausan abrasi, karena

dirasakan paling dominan terjadi pada logam/logam ini8

• Berdasarkan per&obaan dan teori siat kekerasan =ang

dimiliki oleh sampel uji, maka urutan ketahanan aus dari

sampel adalah Fe Cu Al8 Eamun hasil =ang didapat


23/23

dari pengujian sebalikn=a sehingga tidak sesuai dengan

literature8

[contoh] laporan praktikum dt - aus

Documents